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Die Erfindung betrifft einen Schneidring einer Schneidrolle zum Gesteinsabbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Schneidrolle zum Gesteinsabbau.
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Ein derartiger Schneidring ist aus
US 7,401,537 B1 bekannt. Der vorbekannte Schneidring ist mit durch Bohren als Löcher ausgebildete, umfänglich geschlossene Schneideinsatzaufnahmen ausgestattet. In den Schneideinsatzaufnahmen sind Schneideinsätze angeordnet, die durch eine Presspassung in den Schneideinsatzaufnahmen gehalten sind. Zwischen den Schneideinsätzen liegende Zwischenabschnitte sind über eine Laserbearbeitung gehärtet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneidring der eingangs genannten Art anzugeben, der sich bei einer verhältnismäßig einfachen Herstellung durch eine relativ lange Nutzungsdauer auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schneidring der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Schneidring die Schneideinsatzaufnahmen in axialer Richtung durchgehend und nur in Umfangsrichtung mit Anschlagswandungen ausgebildet sind, lassen sich die Schneideinsätze insbesondere durch Einschieben in axialer Richtung in die Schneideinsatzaufnahmen einfügen und zuverlässig fixieren.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
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Es zeigen:
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1 in einer Schnittansicht eine Ausführung einer Schneidrolle zum Gesteinsabbau mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidringes,
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2 die Ausführung gemäß 1 in einer Stirnansicht,
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3 in einer Schnittansicht eine weitere Ausführung einer Schneidrolle zum Gesteinsabbau mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidringes,
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4 die Ausführung gemäß 3 in einer Stirnansicht,
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5 die Ausführung gemäß 1 beziehungsweise gemäß 3 in einer Seitenansicht,
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6 in einem vergrößerten Ausschnitt eine Stirnansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidringes, und
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7 in einer vergrößerten Schnittansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 6.
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1 zeigt in einer Schnittansicht ein Ausführungsbeispiel einer Ausführung einer Schneidrolle 1 zum Gesteinsabbau insbesondere durch eine Tunnelvortriebsmaschine, die eine feststehende Schneidrollenachse 2 aufweist. Die Schneidrollenachse 2 trägt einen bundseitigen Deckel 3, der gegen eine in einem Endbereich der Schneidrollenachse 2 ausgebildete Ringschulter 4 anschlägt. Zwischen dem bundseitigen Deckel 3 und der Ringschulter 4 ist ein Dichtring 5 angeordnet. In einem radialen Abstand von der Schneidrollenachse 2 trägt der bundseitige Deckel 3 einen Abschnitt einer Ringdichteinheit 6, die um die Schneidrollenachse 2 umläuft und mit einem weiteren Abschnitt radial außenseitig eines ersten Wellenlagerkörpers 7 aufliegt und gegen einen ersten Dichtungsträger 8 anliegt, der radial außenseitig des ersten Wellenlagerkörpers 7 angeordnet ist. In einem radialen Abstand von dem ersten Wellenlagerkörper 7 ist ein erster Schneidringlagerkörper 9 vorhanden, wobei zwischen dem ersten Wellenlagerkörper 7 und dem ersten Schneidringlagerkörper 9 eine Anzahl von ersten Lagerwalzen 10 angeordnet ist.
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Auf der dem bundseitigen Deckel 3 abgewandten Seite des ersten Wellenlagerkörpers 7 ist die Schneidrollenachse 2 von einem Stauchring 11 umschlossen, auf dessen dem ersten Wellenlagerkörper 7 abgewandten Seite ein zweiter Wellenlagerkörper 12 angeordnet ist, der wie der erste Wellenlagerkörper 7 die Schneidrollenachse 2 umschließt.
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In einem radialen Abstand von dem zweiten Wellenlagerkörper 12 ist ein zweiter Schneidringlagerkörper 13 vorhanden, wobei zwischen dem zweiten Wellenlagerkörper 12 und dem zweiten Schneidringlagerkörper 13 eine Anzahl von zweiten Lagerwalzen 14 angeordnet ist. Auf der dem Stauchring 11 abgewandten Seite des zweiten Wellenlagerkörpers 12 ist eine zweite Ringdichteinheit 15 angeordnet, die mit einem Abschnitt auf dem zweiten Wellenlagerkörper 12 aufliegt sowie an einem radial außenseitig des zweiten Wellenlagerkörpers 12 angeordneten zweiten Dichtungsträger 16 anliegt, während ein weiterer Abschnitt der zweiten Ringdichteinheit 15 in einen auf der dem Stauchring 11 abgewandten Seite des zweiten Wellenlagerkörpers 12 angeordneten gewindeseitigen Deckel 17 eingreift. Der gewindeseitige Deckel 17 ist mittels einer Randwellenmutter 18 auf ein an der Schneidrollenachse 2 ausgebildetes Außengewinde aufschraubbar, so dass die vorgenannten Komponenten in axialer Richtung fixiert sind.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 1 entnehmen, dass auf den nach radial außen gewandten Seiten des ersten bundseitigen Deckels 3, des ersten Dichtungsträgers 8, des ersten Schneidringlagerkörpers 9, des zweiten Schneidringlagerkörpers 13, des zweiten Dichtungsträgers 16 und des gewindeseitigen Deckels 17 ein Rollengrundkörper 19 angeordnet ist, der mit einer radial in Richtung der Schneidrollenachse 2 weisenden Zentrierschulter 20 zwischen dem ersten Schneidringlagerkörper 9 und dem zweiten Schneidringlagerkörper 13 eingreift sowie fest mit dem ersten Schneidringlagerkörper 9 und dem zweiten Schneidringlagerkörper 13 verbunden ist. Dadurch ist der Rollengrundkörper 19 in Bezug auf die Schneidrollenachse 2 drehbar.
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Auf der der Schneidrollenachse 2 in radialer Richtung abgewandten Seite des Rollengrundkörpers 19 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidringes 21 angebracht, der bei der Ausführung gemäß 1 in axialer Richtung an einer an dem Rollengrundkörper 19 umlaufend ausgebildeten Anschlagschulter 22 anliegt und auf der der Schneidringanschlagschulter 22 gegenüberliegenden Seite durch einen lösbaren Sicherungsring 23, der selbst wiederum in einer in dem Rollengrundkörper 19 ausgebildeten Sicherungsringnut 24 angeordnet ist, in axialer Richtung fixiert ist. Der Sicherungsring 23 ist somit von dem Rollengrundkörper 19 derart lösbar ausgebildet, dass nach Entfernen des Sicherungsringes 23 der Schneidring 21 in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 von dem Rollengrundkörper 19 durch Abschieben in axialer Richtung entfernbar und damit auswechselbar ist.
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Der Schneidring 21 trägt in einem radialen erhabenen Außenabschnitt 25 eine Anzahl von Schneideinsätzen 26 aus einem gegenüber dem Material des Schneidringes 21 härteren Material.
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2 zeigt in einer Stirnansicht das Ausführungsbeispiel einer Schneidrolle 1 gemäß 1. Der Darstellung gemäß 2 lässt sich entnehmen, dass die Schneideinsätze 26 in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet über den gesamten Umfang des Schneidringes 21 angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Schneidringeinsätzen 26 jeweils ein Zwischenstegabschnitt 27 des Schneidringes 21 vorhanden ist.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass die Schneidringeinsätze 26 sich in axialer Richtung vollständig durch den erhabenen Außenabschnitt 25 des Schneidringes 21 erstreckenden Schneideinsatznuten 28 als Schneideinsatzaufnahmen angeordnet sind und axial außenseitig sowie jedenfalls im Neuzustand radial außenseitig bündig mit den Zwischenstegabschnitten 27 des Schneidringes 21 abschließen.
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3 zeigt in einem Querschnitt eine weitere Ausführung einer Schneidrolle 1 zum Gesteinsabbau insbesondere durch eine Tunnelvortriebsmaschine, wobei sich bei der Ausführung gemäß 1 und 2 sowie der Ausführung gemäß 3 einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und zum Vermeiden von Wiederholungen im Weiteren nicht näher erläutert sind. Abweichend von der Ausführung der Schneidrolle 1 gemäß 1 und 2 verfügt bei der Schneidrolle 1 gemäß 3 der Schneidring 21 über drei erhabene Außenabschnitte 25, die jeweils eine Anzahl von Schneidsätzen 26 tragen. Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 3 entnehmen, dass der Schneidring 21 massiv ausgebildet und entsprechend dem Rollengrundkörper 19 bei der Ausführung gemäß 1 und 2 auf die radialen Außenseiten der Deckel 3, 17, der Dichtungsträger 8, 18 sowie der Schneidringlagerkörper 9, 13 aufgesetzt ist.
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4 zeigt in einer Stirnansicht die Ausführung der Schneidrolle 1, wobei sich der Darstellung gemäß 4 entnehmen lässt, dass die Schneideinsatznuten 28 in den Außenabschnitten 25 so angeordnet sind, dass jeweils drei Schneideinsatznuten 28 in verschiedenen Außenabschnitten 25 in axialer Richtung miteinander fluchten. Diese Ausrichtung ist aus Herstellungsgründen zweckmäßig.
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5 zeigt in einer Seitenansicht die Ausführungsbeispiele von Schneidrollen 1 gemäß 1 bis 4. Aus der Darstellung gemäß 5 lässt sich besonders deutlich entnehmen, dass die Schneideinsätze 26 axial außenseitig freiliegen.
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6 zeigt in einer Detailansicht einen erfindungsgemäßen Schneidring 21 im Bereich von drei Schneideinsätzen 26, die in in axialer Richtung durchgehenden Schneideinsatznuten 28 angeordnet und durch Zwischenstegabschnitte 27 des Schneidringes 21 voneinander beabstandet sind. Der Darstellung gemäß 6 lässt sich besonders deutlich entnehmen, dass die Schneideinsätze 26 mit ihrer Außenkontur bündig mit den Zwischenstegabschnitten 27 abschließen, so dass die Gefahr von übermäßigen singulären Beanspruchungen der Schneideinsätze 26 aufgrund überstehender Bereiche ausgeschlossen ist.
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7 zeigt in einer detaillierten Schnittansicht eine Anzahl von in Schneideinsatznuten 28 angeordneten Schneideinsätzen 26. Der Darstellung gemäß 7 lässt sich entnehmen, dass jede Schneideinsatznut 28 mit einer planen Fußfläche 29 ausgebildet ist, an die sich beidseitig in Umfangsrichtung der Schneidrolle 21 abgerundete Übergangsflächen 30, 31 anschließen. Die Übergangsflächen 30, 31 sind auf ihrer der Fußfläche 29 abgewandten Seite durch wiederum plane Radialseitenflächen 32, 33 fortgesetzt, die jeweils auf den Mittelpunkt des durch den Schneidring 21 definierten Kreises zulaufen.
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An den den Übergangsflächen 30, 31 abgewandten Enden der Radialseitenflächen 32, 33 sind Ringstufenflächen 34, 35 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung der Schneidrolle 21 nach außen erstrecken. An die in Umfangsrichtung außen liegenden Enden der Ringstufenflächen 34, 35 schließen sich Keilseitenflächen 36, 37 an, die sich in radialer Richtung bis zu der radialen Außenseite des Schneidringes 21 erstrecken. Die Keilseitenflächen 36, 37 einer Schneideinsatznut 28 sind von radial innen nach radial außen aufeinander zu geneigt ausgerichtet, so dass ein in axialer Richtung in die Schneideinsatznut 28 eingeschobener, komplementär zu den Schneideinsatznuten 28 geformter Schneideinsatz 26 in radialer Richtung des Schneidringes 21 gehalten ist.
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Zum betriebssicheren Befestigen der Schneideinsätze 26 in den Schneideinsatznuten 28 sind die Schneideinsatznuten 28 auskleidende Lotschichten 38 vorgesehen, die nach entsprechendem Erwärmen des Schneidringes 21 im Bereich der Schneideinsatznuten 28 sowie der Schneideinsätze 26 eine sichere Verbindung gewährleisten.
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Im Betrieb der Schneidrolle 1 ergibt sich bei der Erfindung insbesondere der Vorteil, dass die Schneideinsätze 26 nur mit ihren in Umfangsrichtung liegenden Außenseiten befestigt sind, welche einem relativ geringen Verschleiß unterliegen. Des weiteren erfolgt ein Verschleiß des Schneidringes 21 im Wesentlichen in den Zwischenstegabschnitten 27, so dass die Schneideinsätze 26 eine Zahnstruktur bilden und die Zwischenstegabschnitte 27 vor weiterem übermäßigem Verschleiß schützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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